清华大学：二维半导体材料-黑磷 | Nature Physics

本文基于清华大学等团队在Nature Physics发表的研究，探讨了二维半导体材料黑磷（BP）在电场作用下通过斯塔克效应实现能带调制的特性及其电路应用。背景方面，黑磷具有可调能带，但实际电路应用尚未明确。研究目的在于利用黑磷的斯塔克效应，实现数字与模拟电路的可重构与多功能化。结论表明，通过调制能带，可有效控制电流开关比和本征载流子浓度，从而调控放大器增益与带宽，并实现二进制及三进制逻辑门。研究构建了带电流源负载的BP放大器，展现陡峭增益调控和宽带宽调制范围。此外，堆叠式BP晶体管阵列用于二进制卷积神经网络，性能优于硅基和忆阻器电路，展示了在下一代电子系统中的应用潜力。